山东华新建筑工程集团有限责任公司 山东省泰安市 271219
摘要：现如今，机电设备在社会各个行业都有较广泛的应用，并且机电设备也逐渐向着大型化、自动化以及高精度化方向发展。在工业生产规模日渐扩大的背景下，机电系统的结构也变得越来越复杂，因此，机电一体化设备的结构也变得越来越复杂，如何对机电一体化设备出现的故障做出准确的诊断已经成为企业重点关注的问题。文章探究了机电一体化设备的故障诊断技术。
关键词：机电一体化；设备；故障；诊断
引言
机电一体化设备的故障诊断技术不仅可以动态监测设备运行情况，而且还能及时发现机电设备运行过程中存在的各种问题，高效地发现设备中潜在的安全隐患，并及时找出其故障位置，进而防止安全事故的发生，这样就能有效提升机电设备的生产质量和效率，为企业的安全生产营造良好的工作环境。所以，要确保机电一体化设备高效、正常的运行，就必须拥有专业的机电一体化诊断技术。
一、机电一体化的概述
现阶段，机电一体化技术变得越来越完善，机电一体化设备就是将机械技术与电子技术进行有效的结合，同时，在机电一体化设备中，通常会融合多种先进技术，包括计算机技术、液压技术、信息技术等等，通过将多种技术应用于机电一体设备中，并对多种功能系统进行合理布局，能够有效促进设备使用性能的提升，从而满足系统低能耗、多功能的运行要求，有利于促进机电生产系统朝向最优化方向发展。需要注意的是，机电一体化技术并不是指将多项技术进行重合叠加，而是针对系统运行要求，选择相关技术，并进行整合和应用。机电一体化设备主要是由3个部分所组成的，具体包括执行部分、机械部分以及动力控制部分，除此以外，在机电一体化系统中，还能够将光、电气、电磁等进行有效的结合，所以其具有十分明显的应用优势。由此可见，对机电一体化技术及其应用方式进行详细探究具有十分重要的现实意义。
二、机电一体化设备故障诊断的原则和目的
1、机械设备故障诊断的目的
一方面提高机电设备正常运转是对机电设备进行故障诊断的直接目的也是根本目的，另一个方面及时发现故障通过良好的检测故障手段能够保证机电设备得到及时的修理，从而大大降低机电设备出现故障的概率，发挥最大的经济效益 并将损失降低至最小。总之，通过诊断机械故障和实时检测工作能够预防和诊断即将发生和已经发生的设备故障问题，设备后期的维修工作离不开诊断和检测所提供的依据和信息的准确性，这样有利于减少时间和人力的成本消耗。
2、机电设备诊断故障的原则
首先，要仔细认真了解关于机电一体化设备的参数和性能，在诊断之前就要正确理解相关的概念；其次，诊断时机电一体设备的各部件之间、人为因素以及工作环境都是检测和诊断人员应该具体分析的问题，通过排除层层因素的困扰最后找到已经存在的或者未来可能存在的故障；最后，检测原则可遵循先外后内的顺序，物理层面影响设备运转的因素可先排查，设备的其它元件和零部件排查可紧随其后，这样可以大大降低元件因物理因素而遭受不必要的损耗。
三、机电一体化设备的常见故障分类
目前，现代企业中所应用的机电一体化设备的结构都比较复杂，这些设备一般都具有较多的零部件，并且设备的技术含量也很高，所以这就增大了机电一体化设备的故障排查工作的难度。机电一体化设备相对机械设备又比较容易出现故障。依据常见故障问题我们可以将其进行以下几种分类：第一，损坏型的故障，这类的故障一般是指机电设备的零部件出现断裂、点蚀、拉伤等等问题；第二，退化型的故障，这种故障是指由于长时间使用机电一体化设备，机器出现老化、变质、磨损等问题；第三，松脱型的故障，这种故障是指设备的一些螺丝、螺栓等部件出现松动的问题；第四，失调型故障，该种故障是指机电设备使用的压力比较高，或者零件之间的间隙很大没有调整到合适的比例等等问题；第五，堵塞或者渗漏型故障，该种故障是指机电设备发生漏气或者漏水，零件出现堵塞等问题；第六，性能衰退或者设备功能失效的故障，该种故障是指设备不再具备特定的功能或者性能有所下降等。
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四、机电一体化设备故障诊断技术分析
目前我国机电一体化设备中比较常用的故障诊断技术有以下几种。
1、振动故障诊断技术
通过设置相关检测设备的振动参数，并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测，由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动，使用振动检测设备可以检测到振动数据，这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据，并对机械设备的运作状况进行准确判断，就需要对测量点的位置进行正确选择。这种故障诊断技术操作较为简单，检测得出的设备运行状况报告清晰明了，也增加了检测和诊断故障的准确率。
2、油液磨屑分析故障诊断技术
对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析，通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断，这种检测技术一般用于机械润滑系统和液压系统中。该故障诊断技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断，而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断，也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具体位置。
3、射线扫描故障诊断技术
Y射线扫描诊断技术属于一种新兴的设备故障诊断技术，它一般用于检测工艺设备。该检测技术对设备运行状况进行判断的方法主要是对扫描图谱的特点进行分析。
五、影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素
影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素很多，同时一台设备中的电子元器件多种多样，要想对整台机器的可靠性影响因素进行分析还存在一定的难度，这个时候只能从具体的问题入手，以此提高整个机械设备的可靠性。影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素主要有。
1、元器件失效
机电一体化设备中的基本构成单元之一就是元器件，而单个元器件的可靠性为整个设备的可靠性打下了基础。根据概率运算的准则，机械设备各组成部分的失效率之和构成了整个机械设备的失效率。因此，应该选择失效率较低的元器件产品，以降低机电一体化设备故障诊断的失效率。
2、元器件的组装和连接
机电一体化设备中有十分复杂的控制系统，并且元器件纵横交错连接在一起，要想提高整个设备的可靠性，就需要正确进行元器件的组装和连接。设备如果某个插件出现接触不良，可能导致信号传输失灵，这也是设备产生故障的主要原因之一。同时，机电设备中的温度或者湿度有很大的变化，设备运行过程中粉尘的污染或者机械振动等都可能影响到故障检测的可靠性。
3、电磁影响
机电一体化设备在运行过程中主要依靠电能工作，设备中必然会出现电磁能量的相互转换，这种电磁不仅影响到周围的环境，也影响到设备的制动、电源负载等多个方面。例如，数控机床等就是常见的机电一体化设备，这种自动化系统包含了软件、硬件、电力和机械等多个部分，如何处理电磁环境和电磁干扰就是该设备需要重点解决的问题。
六、结语
机电设备维修人员通过及时有效的诊断故障技术应用能够迅速判断发生故障的部位或者原因，只有及时地维护设备才能提高设备的正常运转保障，将经济效益最大化。在人工智能和信息技术迅速发展和应用的态势下，电子信息检验技术正逐步取代了经验检测技术，为机电设备技术水平的前进和社会的发展奠定了良好的基础。
参考文献：
[1]吴仲强，张寿安，郭玉龙. 机电一体化设备的故障诊断技术研究[J]. 设备管理与维修，2018（6）.
[2]刘旭明. 机电一体化设备的故障诊断技术研究[J]. 内燃机与配件，2017（19）：100-101.
论文作者: 米宝剑
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/26
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